[发明专利]风力涡轮机塔架及其制造和组装方法

说明书

本发明涉及风力涡轮机塔架，该风力涡轮机塔架包括彼此轴向对准的多个环形节，所述环形节中的至少一者包括由预制混凝土制成的多个组装区段，该节的相邻区段通过夹持装置组装，并且该节在相邻区段的接口处包括与所述区段一起铸造的剪切键(15)。

技术领域

本发明涉及用于保持风力涡轮机的塔架，并且更具体地但非排他性地涉及陆上风力涡轮机塔架。

背景技术

已经提出了用预制混凝土构件制造风力涡轮机塔架，将预制混凝土构件运输到提升塔架的站点并在那里进行组装。

到目前为止，这些构件笨重，需要特殊的运输工具。

US 8 505 244公开了一种塔架，该塔架由组装的环形节(segment)制成，每个环形节由多个区段(sector)制成。

这些区段通过砂浆或经由具有开口的法兰件组装，金属杆穿过该开口。

开口大于杆，并且间隙(play)以及制造公差可能导致难以以所需的精度组装区段。

US 8 950 149公开了一种由预制混凝土构件制成的多边形混凝土结构，例如风力涡轮机塔架。预制混凝土构件之间的接头包括两个半圆形的竖直凹槽，这两个凹槽在构件的整个高度上延伸并且共同形成注入通道，可以将水泥浆注入该注入通道中。在构件的相对边缘上设置有以水平凹槽和舌状件形式的相应凹陷部，以容纳载荷。构件的每个侧端面包括两个平行的表面，该两个平行的表面没有浮凸并且分别在内弧面(intrados)和拱背(extrados)上开口。这些表面通过中间表面连接，该中间表面设置有注入通道和上述舌状件和凹槽布置。中间表面还具有在构件的整个高度上延伸的密封件。接口处需要水泥浆，使得构件的组装相对复杂且耗时。

KR101677673公开了一种由预制混凝土构件制成的结构，该结构具有设置有剪切键和相应凹陷部的接头。这些凹陷部定心于构件的中间厚度，并且与构件的内弧面和拱背径向地间隔。当引入最后一个预制构件以完成该结构的一区段时，该结构中必须存在很大的间隙以容纳该构件，这需要在随后组装其它构件时再次起作用以及需要移动它们。通过由螺栓连接至构件的内弧面的金属条来组装构件，这使得制造和组装该结构相对复杂。

CN207297238U公开了一种由预制混凝土构件制成的塔架。相邻的构件包括在构件之间的接口处的一些竖直的导向销，这些导向销用于在注入水泥浆之前定位构件。

需要一种风力涡轮机塔架，可以容易地制造并组装该风力涡轮机塔架，并且该风力涡轮机塔架克服了现有技术中的至少一些尤其与构件的运输有关的缺点。

发明内容

本发明的示例性实施方式涉及一种风力涡轮机塔架，其包括彼此轴向对准的多个环形节，所述环形节中的至少一个环形节包括由预制混凝土制成的多个组装区段，该环形节的相邻区段通过夹持装置、优选地螺栓连接系统来组装，并且该环形节在相邻区段的接口处包括与区段一起铸造的剪切键。

剪切键有助于在区段之间传递竖直力。

由于本发明，塔架可以由相对较大数量的区段制成，易于制造和组装，并具有所需的机械阻力和组装精度。可以将区段制成易于用传统车辆运输的尺寸，从而降低了运输成本。优选地，每个区段的高度和宽度分别小于4.5m(高度)和小于8m(宽度)。

塔架的节中超过一半的节可以由这种设置有剪切键的区段制成。塔架的所有区段都可以包括剪切键。

塔架的总高度(不包括风力涡轮机)可以超过100m。

塔架的外径可以在从4m至15m的范围内。

塔架的节的数量可以在从20至150的范围内。

每节的区段的数量可以在从2至10的范围内。